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某产品的装配生产中,多组套管与框架孔的配合尺寸一致性很难控制,原装配工艺需要人工反复装配、拆解、打磨后再装,需要投入大量人力和时间成本。现需求通过使用3D视觉测量系统,提前对套管和框架进行整体尺寸测量,机器人带动powerscan3M蓝光面扫设备分别对框架和套管进行快速扫描、点云处理和模板切换等方式,形成产品的三维包络线,解析软件根据扫描数据自动分析每个孔的直径尺寸,并针对每个孔命好名称,生成检测数据报告,保存到智能生产线的AI数字化智能管理系统。 如果框架和套管尺寸不符合装配要求,AI数字化智能管理系统会将偏差数据发给CNC加工中心,对框架或套管进行加工、测量。直到工件满足装配条件后才能运至待装配立体仓库。 智能工艺软件会将框架和套管的尺寸数据进行配对,然后再将配对好的编号保存并下发给装配生产线,AGV小车接到指令后,自动去立体仓库取对应套管,三轴推装专机则会将套管快速装配到框架对应的孔内。 军工零部件大部分的结构复杂,尺寸一致性比较差,无法采用传统测量工具测量或传统设备进行加工及装配,需要投入大量人工辅助才能满足,没有生产效率及质量可追溯性,装配信息无法采集。针对这些生产特点,提出机器人3D视觉尺寸检测,数字化智能配对、虚拟装配技术等解决方案。 本项目采用工业机器人+PowerScan 3D相机+支撑平台的布局方式,通过视觉点云记录拼接虚拟装配的方式实现数据快速采集和分析,自动形成机械加工方式及路径,完成航天关键部件的生产。解决的关键问题及目标包括: (1)融合工业机器人+3D扫描相机+虚拟装配软件+切削工具和定位工装+离线编程软件+机器人路径标定方法,实现异形曲面零件的柔性化加工方式。 (2)通过虚拟装配技术,实现工业机器人视觉的数字化应用,实现自动化、柔性化、数字化和智能化。 (3)采用虚拟装配技术、AI和工业大数据应用技术,实现自动识别和数据测量; (4)通过系统整合形成柔性化智能制造单元,实现尺寸一致性差的零件可以一次性快速装配生产并具备可扩展性。 预期达到的效果 (1)导入视觉系统,实现单幅测量范围:≥370 mm * 270 mm,单幅测量精度:≤0.02mm,单幅扫描时间:0.6s。 (2)对不同工件测量后自动生成尺寸数据中心,尺寸精度≤0.05mm。 (3)通过虚拟装配技术,对工件进行智能尺寸配对,再对工件进度打码数据绑定,生成新的装配数据库。
技术领域 | 先进制造与自动化 | 需求类型 | 关键技术研发 | 有效期至 | 2025-05-01 |
合作方式 | 合作开发 | 需求来源 | 所在地区 |
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